Estudio teórico del efecto de una RNA-Binding Protein (RBP) sobre la dinámica del reloj circadiano molecular

NIETO, P.S.; REVELLI, J.A.; GARBARINO-PICO, E.; GUIDO, M. E.; TAMARIT, F.A.

La Falda, Córdoba

Congreso; 10° Congreso Regional de Física Estadística y Aplicaciones a la Materia Condensada (Trefemac 2012).; 2012

Facultad de Matemática Astronomía y Física (FaMAF)- Grupo de Teoría de la Materia Condensada (GTMC)

Los ritmos circadianos son procesos biológicos que oscilan con periodos cercanos a las 24 h. Una de sus propiedades es que son generados endógenamente como consecuencia de la expresión e interacción de un conjunto de genes, denominados genes reloj.  El mecanismo mediante el cual se generan tales oscilaciones consta de bucles de retroalimentación negativa que regulan la transcripción de los genes reloj y los eventos postraduccionales que afectan a sus correspondientes proteínas. Este circuito autoregulatorio de transcripción y traducción se produce rítmicamente con un período aproximado de 24 h.\\ En años recientes, se ha demostrado que la regulación post-transcripcional de genes reloj, mediada por  RNA-binding proteins (RBPs), modula la expresión de estos genes para el adecuado  funcionamiento del reloj biológico.Existen numerosos modelos matemáticos que describen el mecanismo molecular del reloj circadiano, pero ninguno de ellos tiene en cuenta  la regulación postranscripcional de los genes reloj a través de RBPs. Por lo tanto, el objetivo general del presente trabajo es analizar, mediante modelos matemáticos, cómo una RBP puede afectar la dinámica del reloj circadiano molecular.Basándonos en un modelo del reloj molecular introducido por Gonze y col., incorporamos  la acción de una RBP, la cual interactua con el RNAm del gen reloj Per1 e induce la traducción del mismo. De esta forma, estudiamos los cambios en el periodo y la amplitud de las variables en función de los parámetros relacionados a la RBP. Además evaluamos los efectos de dichos parámetros sobre las fases de las variables y las consecuencias de considerar cooperatividad en la transcripción del gen reloj.